题目
已知一T形截面梁的截面尺寸h=700mm,b=300mm,h=120mm.b600mm,梁底纵向受拉钢筋为8业22(A=3041mm2),混凝土强度等级为C30,环境类别为一类,承受弯矩设计值M=600kN·m,试复核此截面是否安全?
已知一T形截面梁的截面尺寸h=700mm,b=300mm,h=120mm.b
600mm,梁底纵向受拉钢筋为
8业22(A=3041mm2),混凝土强度等级为C30,环境类别为一类,承受
弯矩设计值M=600kN·m,试复核此截面是否安全?
题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查T形截面梁的承载力复核,涉及截面类型判断、受弯承载力计算及安全验证。
解题核心思路:
- 判断截面类型:通过比较界限相对受压区高度与翼缘高度,确定是否为第二类T形截面。
- 计算受弯承载力:针对第二类截面,分别计算翼缘混凝土和钢筋的力矩,总和即为截面的抗弯能力。
- 安全验证:将计算的承载力与设计弯矩比较,判断截面是否安全。
破题关键点:
- 截面类型判断:若界限受压区高度超过翼缘高度,则为第二类截面。
- 力矩计算:需分别考虑翼缘混凝土和钢筋的力矩贡献,避免遗漏腹板部分的受压作用。
判断截面类型
- 计算界限相对受压区高度:
$\xi_b = 0.518 \quad (\text{由混凝土强度等级C30确定})$ - 计算有效高度:
$h_0 = h - a_s = 700 - 65 = 635 \, \text{mm}$ - 比较临界值:
$\xi_b h_0 = 0.518 \times 635 = 328.5 \, \text{mm} \quad (> \, h'_c = 120 \, \text{mm})$
因此,截面属于第二类T形截面。
计算受弯承载力
- 翼缘混凝土的力矩:
$M_{\text{混凝土}} = f_c \cdot b' \cdot h' \cdot (h_0 - h'/2)$
$= 14.3 \cdot 600 \cdot 120 \cdot (635 - 60) = 591.42 \, \text{kN·m}$ - 钢筋的力矩:
$M_{\text{钢筋}} = f_y \cdot A_s \cdot (h_0 - a_s)$
$= 360 \cdot 3041 \cdot (635 - 65) = 624.73 \, \text{kN·m}$ - 总承载力:
$M_u = M_{\text{混凝土}} + M_{\text{钢筋}} = 591.42 + 624.73 = 1216.15 \, \text{kN·m}$
安全验证
$M_u = 1216.15 \, \text{kN·m} \geq M = 600 \, \text{kN·m}$
结论:截面安全。